Feedback
Varan har lagts till i varukorgen

Kuggen står på stadig grund

11 april 2011
Byggnaden växer på höjden, de översta våningsplanen är större än de nedre. För varje plan växer byggnaden med två ”kuggar”. Utkragningen sker mot söder. På så vis skuggar huset sig själv de tre understa våningarna. Den triangulära fönsterformen hjälper till att få in ljuset men inte värmen. En rörlig solskärm som följer solens rörelse skuggar de två övre våningarna.
Knepiga geotekniska förutsättningar och den speciella utstickande formen på kontorshuset Kuggen i Göteborg krävde en ny grundläggningsmetod. Byggnaden vilar på både kohesionspålar och stödpålar för att minska sättningen.

Det börjar närma sig inflyttning i det färgglada kontorshuset på Chalmers Campus Lindholmen, en del av Lindholmen Science Park i Göteborg.

Huset ska vara en innovativ mötesplats för aktörer från akademi, näringsliv och samhälle. Både till namnet och till formen symboliserar byggnaden ett liggande kugghjul som kopplar ihop dessa aktörer.

Kuggen knyts även samman med två existerande hus, Navet och Jupiter, via gångbroar.

Hållbar teknik

Den runda kuggformen med olika stora våningsplan och solskyddande överhäng valdes bland annat för att få en hållbar teknik. De geotekniska förhållandena har varit en stor utmaning menar Anna Eckerstig, projektchef på Chalmersfastigheter.

Markförhållandena tillsammans med den speciella arkitekturen medför en osymmetrisk belastning på grundkonstruktionen.

– Dilemmat var hur vi ska binda ihop Kuggen med två byggnader som har helt olika grundläggningssätt och få den att sätta sig lagom, så att man inte knäcker någon av gångbroarna.

Kohesionspålar och stödpålar

Kuggen uppförs i ett före detta hamnområde vid Göta älv som är mycket påverkat av äldre fyllningar som ännu inte har nått slutsättning, samt av de befintliga byggnaderna. Lermäktigheterna är 60 till 80 meter djupa.

Placeringen mellan Jupiter, som är kohesionspålad, och Navet, som är stödpålad och står på fast berg, för därmed med sig komplicerade spännings- och sättningsförhållanden.

– Vi diskuterade olika grundläggningsalternativ och enades om en speciell teknik där både kohesionspålar och stödpålar används, säger Anna Eckerstig.

Hjärnan bakom den nya grundläggningsmetoden är Per-Gunnar Larsson, geotekniker på Bohusgeo, som i samarbete med Tyréns räknat på belastningarna på grundkonstruktionen.

Fördelaktigaste lösningen

Tredimensionella modelleringar av jordlager, belastningar och byggnader gav underlag till det slutgiltiga förslaget, liksom känslighetsanalyser med variationer av olika parametrar. Totalt har omkring 4 000 laster ingått i jordlagermodellen i varje beräkning förklarar Per-Gunnar Larsson.

– Den här lösningen var klart fördelaktigast. Anledningen är att det går att minska sättningarna rejält och inom vissa gränser välja storlek på sättningarna. Framförallt går det att placera stödpålarna så att sättningarna blir jämna, säger han.

Det är det andra huset som byggs på detta sätt. Först ut var ett vanligt rektangulärt bostadshus i Eriksberg i Göteborg.

Tekniken med stödpålar och kohesionspålar passar framförallt om det är ojämna grundläggningsförhållanden och ojämna laster, konstaterar Per-Gunnar Larsson. Han har fått mycket positiv respons från branschen.

– Alltid roligt att få göra nåt nytt. Jag har haft idén länge, men det gäller att övertyga beställaren också, så att de törs. Fast det är ju inget konstigt, utan egentligen kohesionspålning från två olika håll. Det blir också billigare än om man hade stödpålat hela huset, säger han.

Utjämning av sättningen

Under Kuggen sker en avlastning på leran ner till cirka 30 meter djup under mark-ytan via källarschakten samt påhängslasterna på stödpålarna och kohesionspålarna. Dimensioneringen har utförts så att den beräknade sättningen för Kuggen är ungefär hälften av den beräknade sättningen för Jupiter.

På så vis blir sättningsskillnaden mellan Kuggen och de omgivande husen ungefär lika stor. Navets stödpålar kommer att ha en »bromsande« effekt för Kuggens sättning. Jupiters kohesionspålning kommer tvärtom att ha en ökande effekt.

– Den beräknade sättningen under Kuggen efter hundra år är 20 till 25 cm. Utan stödpålarna skulle den beräknade medelsättningen bli cirka 60 cm och med en snedsättning på cirka 30 cm, säger Per-Gunnar Larsson.

Precicionsavvägningar varje år

Chalmersfastigheter avser att göra precisionsavvägningar en gång om året i fem år till att börja med, för att se att Kuggen sätter sig som det var tänkt.

– Det är ju ett långtidsförlopp och det dröjer 5–10 år innan vi kommer att se något utöver de förväntade elastiska sättningarna, säger Per-Gunnar Larsson.

Enligt Anna Eckerstig har den nya metoden inte varit besvärligare än en vanlig pålningsgrundläggning.

– Det har gått bra men det finns alltid en osäkerhet när man arbetar på de här djupen. Men vi håller tidplanen för bygget och inflyttning planeras att ske successivt från och med april. Invigningen blir efter sommaren, säger hon.

Text: Susanne Rosén

FAKTA Grundläggningsmetod

 

  • Kohesionspålar av betong, 52 m långa, överför byggnadslasten till leran.
  • Stödpålar slås fast i botten och kapas ca 1 m under bottenplattan, dessa minskar sättningarna genom att påhängslaster från leran överförs till fast botten. Fungerar som ”omvända” kohesionspålar.
  • Kohesionspålarna placeras där byggnadslasterna kommer ner.
  • Pålarnas längd samt utnyttjandegrad (påförd belastning) väljs så att lasten överförs inom den del av leran som beräknas ge jämnast och minst sättningar.
  • Stödpålarna placeras i huvudsak inom samma område som kohesionspålarna.
  • Med sättningsberäkningar av olika antal och placering av stödpålar provar man sig fram till acceptabel sättningsbild.

källa: Bygg & teknik nr 1/11

FAKTA Kontorshuset Kuggen, Göteborg
  • Byggherre: Chalmersfastigheter AB
  • Arkitekt: Wingårdh Arkitektkontor AB
  • Totalentreprenör: Peab
  • Konstruktör: Tyréns AB
  • Geotekniker: Bohusgeo AB
  • Byggstart: November 2009.
  • Inflyttning: April till augusti 2011
  • Lokalarea: ca 4 200 kvm i fem plan över mark och teknikvåning i källaren
Fler nyheter
Mest lästa artiklar
Debatt i fokus
Populära expertsvar
Andra bevakar
Bevaka ämne